混合动力汽车高压电气架构的制作方法

本发明申请属于新能源插电混合动力汽车，具体地指一种混合动力汽车高压电气架构。

背景技术：

1、随着石油能源不断减少，排放政策不断升级，使得新能源汽车备受关注。纯电动汽车虽实现了零油耗零排放，但短期内电池续航里程和成本问题难以解决。混合动力汽车既能实现节能减排又能解决续航里程问题，使得混动汽车市场占有率越来越高。

2、而混动汽车相比传统汽车和纯电动汽车布局更加紧凑，在现有的混合动力汽车中，高压电气架构大多数采用dc/dc控制器提供整车低压电源，dc/dc控制器单独存在或与pdu集成为二合一，因此增加了整车布置空间，且成本增加。而且各个功能零部件独立，造成整车零部件非常多，对整车空间使用是一种浪费，给总布置带来很多难度。各部件都要用高压线束敷设连接起来，整车采购成本偏高，不利于行业的可持续发展。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本申请实施例提供一种混合动力汽车高压电气架构。

2、本发明实施例提供了一种混合动力汽车高压电气架构，包括：充电插座、低压蓄电池、混合动力总成、电机控制器、高压动力电池、整车控制器、充电开关继电器、充电唤醒继电器以及on档唤醒继电器；

3、所述充电插座连接所述充电开关继电器、所述充电唤醒继电器、所述低压蓄电池以及所述高压动力电池；所述低压蓄电池连接所述充电开关继电器、所述充电唤醒继电器以及所述on档唤醒继电器，所述低压蓄电池给各零部件提供低压电源；所述混合动力总成连接所述低压蓄电池以及所述电机控制器；所述电机控制器连接所述高压动力电池；所述整车控制器连接所述充电开关继电器、所述充电唤醒继电器、所述on档唤醒继电器、所述高压动力电池以及所述电机控制器；

4、所述高压动力电池输出高压电，经过所述电机控制器转换成三相交流电后输送给所述混合动力总成；外部充电桩通过所述连接所述充电插座传输高压电给所述高压动力电池充电。

5、根据本发明实施例所提供的混合动力汽车高压电气架构，所述混合动力总成包括发动机、发电机以及驱动电机，所述发动机连接所述发电机和所述驱动电机；所述发电机连接所述低压蓄电池，所述驱动电机连接所述电机控制器。

6、根据本发明实施例所提供的混合动力汽车高压电气架构，所述高压动力电池、所述电极控制器以及所述驱动电机之间通过高压线缆连接；所述充电插座和所述高压动力电池之间部分通过高压线缆连接。

7、根据本发明实施例所提供的混合动力汽车高压电气架构，所述充电插座包括a+接口、a-接口、dc-接口、dc+接口、cc1接口、cc2接口、s-接口、s+接口以及pe接口；其中所述a+接口和所述a-接口连接所述充电开关继电器、所述充电唤醒继电器、所述on档唤醒继电器以及所述低压蓄电池；所述dc-接口、所述dc+接口、所述cc2接口、所述s-接口以及所述s+接口连接所述高压动力电池；所述cc1接口连接保护电阻并接地；所述pe接口接地。

8、根据本发明实施例所提供的混合动力汽车高压电气架构，所述a+接口连接所述充电开关继电器的线圈的输入端、所述充电唤醒继电器的线圈的输入端和所述充电开关继电器的开关的输入端；所述充电开关继电器的开关的输出端连接所述低压蓄电池的正极；所述a-接口连接所述充电开关继电器的线圈的输出端、所述充电唤醒继电器的线圈的输出端和所述低压蓄电池的负极。

9、根据本发明实施例所提供的混合动力汽车高压电气架构，所述a+接口和所述a-接口输出0-30v电压，20a的电流作为低压辅助电源。

10、根据本发明实施例所提供的混合动力汽车高压电气架构，所述高压动力电池包括电池管理系统bms，所述电池管理系统bms连接所述cc2接口、所述s-接口、所述s+接口、所述电机控制器以及所述整车控制器。

11、根据本发明实施例所提供的混合动力汽车高压电气架构，所述整车控制器有两路唤醒脚针，所述整车控制器判断唤醒源为充电唤醒或on档唤醒；所述整车控制器根据不同的唤醒源，控制所述混合动力汽车高压电气架构进行不同的上高压流程。

12、根据本发明实施例所提供的混合动力汽车高压电气架构，当车辆开始充电时，所述a+接口和所述a-接口输出低压辅助电源并吸合所述充电开关继电器，为所述低压蓄电池提供低压电源并吸合所述充电唤醒继电器唤醒所述整车控制器，所述电池管理系统bms控制所述高压动力电池进行高压充电；充电完成后，所述低压辅助电源撤销，所述充电开关继电器和所述充电唤醒继电器自动断开，结束高压充电。

13、根据本发明实施例所提供的混合动力汽车高压电气架构，当车辆点火锁开关拧到on档时，所述on档唤醒继电器被吸合，所述低压蓄电池输出电源唤醒所述整车控制器，所述整车控制器控制所述高压动力电池输出高压电，经所述电机控制器转换成三相交流电后输出给所述混合动力总成。

14、本发明的有益效果为：本发明实施例所提供的混合动力汽车高压电气架构设计了新的元器件连接方式，并取消了dc/dc控制器。本实施例所提供的混合动力汽车高压电气架构在行车时，使用低压蓄电池和混合动力总成来给整车提供低压用电器的用电。而在车辆需要进行充电时，采用外接充电桩以及充电插座来提供低压辅助电源，从而通过低压辅助电源来给整车的低压用电器进行供电。并且本实施例所提供的混合动力汽车高压电气架构将高压配电功能集成到了高压动力电池包里面，从而可以节省各元器件的布置空间而且还可以降低整车的成本。还解决了各个模块相互独立，无法共享辅助电源，造成成本浪费的问题。

技术特征：

1.一种混合动力汽车高压电气架构，其特征在于，包括：充电插座、低压蓄电池、混合动力总成、电机控制器、高压动力电池、整车控制器、充电开关继电器、充电唤醒继电器以及on档唤醒继电器；

2.根据权利要求1所述的混合动力汽车高压电气架构，其特征在于，所述混合动力总成包括发动机、发电机以及驱动电机，所述发动机连接所述发电机和所述驱动电机；所述发电机连接所述低压蓄电池，所述驱动电机连接所述电机控制器。

3.根据权利要求2所述的混合动力汽车高压电气架构，其特征在于，所述高压动力电池、所述电极控制器以及所述驱动电机之间通过高压线缆连接；所述充电插座和所述高压动力电池之间部分通过高压线缆连接。

4.根据权利要求1所述的混合动力汽车高压电气架构，其特征在于，所述充电插座包括a+接口、a-接口、dc-接口、dc+接口、cc1接口、cc2接口、s-接口、s+接口以及pe接口；其中所述a+接口和所述a-接口连接所述充电开关继电器、所述充电唤醒继电器、所述on档唤醒继电器以及所述低压蓄电池；所述dc-接口、所述dc+接口、所述cc2接口、所述s-接口以及所述s+接口连接所述高压动力电池；所述cc1接口连接保护电阻并接地；所述pe接口接地。

5.根据权利要求4所述的混合动力汽车高压电气架构，其特征在于，所述a+接口连接所述充电开关继电器的线圈的输入端、所述充电唤醒继电器的线圈的输入端和所述充电开关继电器的开关的输入端；所述充电开关继电器的开关的输出端连接所述低压蓄电池的正极；所述a-接口连接所述充电开关继电器的线圈的输出端、所述充电唤醒继电器的线圈的输出端和所述低压蓄电池的负极。

6.根据权利要求5所述的混合动力汽车高压电气架构，其特征在于，所述a+接口和所述a-接口输出0-30v电压，20a的电流作为低压辅助电源。

7.根据权利要求4所述的混合动力汽车高压电气架构，其特征在于，所述高压动力电池包括电池管理系统bms，所述电池管理系统bms连接所述cc2接口、所述s-接口、所述s+接口、所述电机控制器以及所述整车控制器。

8.根据权利要求7所述的混合动力汽车高压电气架构，其特征在于，所述整车控制器有两路唤醒脚针，所述整车控制器判断唤醒源为充电唤醒或on档唤醒；所述整车控制器根据不同的唤醒源，控制所述混合动力汽车高压电气架构进行不同的上高压流程。

9.根据权利要求8所述的混合动力汽车高压电气架构，其特征在于，当车辆开始充电时，所述a+接口和所述a-接口输出低压辅助电源并吸合所述充电开关继电器，为所述低压蓄电池提供低压电源并吸合所述充电唤醒继电器唤醒所述整车控制器，所述电池管理系统bms控制所述高压动力电池进行高压充电；充电完成后，所述低压辅助电源撤销，所述充电开关继电器和所述充电唤醒继电器自动断开，结束高压充电。

10.根据权利要求8所述的混合动力汽车高压电气架构，其特征在于，当车辆点火锁开关拧到on档时，所述on档唤醒继电器被吸合，所述低压蓄电池输出电源唤醒所述整车控制器，所述整车控制器控制所述高压动力电池输出高压电，经所述电机控制器转换成三相交流电后输出给所述混合动力总成。

技术总结
本发明公开了一种混合动力汽车高压电气架构，包括：充电插座、低压蓄电池、混合动力总成、电机控制器、高压动力电池、整车控制器、充电开关继电器、充电唤醒继电器以及ON档唤醒继电器；充电插座连接充电开关继电器、充电唤醒继电器、低压蓄电池以及高压动力电池；低压蓄电池连接充电开关继电器、充电唤醒继电器以及ON档唤醒继电器；混合动力总成连接低压蓄电池以及电机控制器；电机控制器连接高压动力电池；整车控制器连接充电开关继电器、充电唤醒继电器、ON档唤醒继电器、高压动力电池以及电机控制器。

技术研发人员：孙希,林翔宇,徐远,程林,佟新禹,王家雁,李利员,朱琦章,李乐怡,王琪
受保护的技术使用者：东风汽车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12